一种公交换乘网络优化方法、装置及电子设备与流程

技术特征：
1.一种公交换乘网络优化方法，其特征在于，包括：获取基础网络和获取计划公交线路数；基于所述基础网络分别生成所述计划公交线路数的公交线路；将所述公交线路组网形成公交线路网络；基于所述公交线路网络对每个用户分别进行最短路规划，并获取每个用户在所述最短路规划下出行的单个成本，基于所有所述单个成本获取所有用户出行的总成本；以所述总成本为目标值，判断所述目标值是否收敛，若是，得到所述公交线路网络，若否，采用启发式算法对所述公交线路网路进行优化迭代，直至所述目标值收敛。2.根据权利要求1所述的公交换乘网络优化方法，其特征在于，所述获取计划公交线路数包括：采用如下公式确定所述计划公交线路数：r∈(r1,r2),其中，其中，r为所述计划公交线路数，c
w
为所研究城市范围的宽度，c
l
为所研究城市范围的长度，c
s
为用户的最大且合理的步行距离，r1表示在等间隔的情况下为所研究城市铺上横纵交错的正交公交线路网格需要的线路数，i为计划投入的线路总预算，p
i
为平均单条线路的造价，r2表示计划预算所能支持的最大线路数。3.根据权利要求1所述的公交换乘网络优化方法，其特征在于，所述基础网络为具有节点-连接结构的网络，所述基础网络包括基础节点，所述公交线路包括第一节点；所述将所述公交线路组网形成公交线路网络包括：获取所述第一节点中与所述基础节点重合的节点，作为第一重合节点；将r条所述公交线路中与所述基础节点重合的所述第一重合节点合并为一个节点，作为线路搭接换乘节点。4.根据权利要求1所述的公交换乘网络优化方法，其特征在于，所述获取每个用户在所述最短路规划下出行的单个成本包括：采用如下公式确定所述单个成本：c
i
＝l
i
ki；其中，i表示第i个用户，c
i
表示第i个用户在所述最短路规划下出行的单个成本，l
i
为第i个用户在经所述最短路规划得到的最短路上出行的路径长度成本，i为第i个用户在所述公交线路网络上换乘一次产生的成本，k为第i个用户在所述公交线路网络上的换乘次数。5.根据权利要求4所述的公交换乘网络优化方法，其特征在于，所述基于所有所述单个成本获取所有用户出行的总成本包括：采用如下公式确定所述总成本：c
j
＝∑c
i
；其中，j表示第j个公交线路网络，c
j
表示所有用户在第j个公交线路网络上出行的总成本。6.根据权利要求1所述的公交换乘网络优化方法，其特征在于，所述判断所述目标值是否收，包括：获取所述目标值在最后1/3阶段的迭代中取得的下降值占总下降值的比率；
比较所述比率是否小于设定的收敛速度阈值；若是，则确定所述目标值收敛；若否，则对所述公交线路网路进行优化迭代，直至所述目标值收敛。7.根据权利要求1所述的公交换乘网络优化方法，其特征在于，所述基于所述基础网络分别生成所述计划公交线路数的公交线路包括：根据线路生成需求，获取样点个数；根据所述样点个数，调用适配的启发策略，启发生成处于所述基础网络中的多个控制样点；基于生成有多个所述控制样点后的基础网络，求解无环旅行商问题，得到经过多个所述控制样点的无环最短路径；基于所述无环最短路径生成所述公交线路。8.根据权利要求7所述的公交换乘网络优化方法，其特征在于，所述无环最短路径包括多个所述控制样点和多个第一网络节点；所述基于所述无环最短路径生成所述公交线路包括：将至少一个所述第一网络节点与所述基础网路中的节点搭接连通，使得所述无环最短路径成为带有节点序列的线路；将所述带有节点序列的线路存储至数据库或配置文件中，得到所述公交线路。9.一种公交换乘网络优化装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取基础网络和计划公交线路数；线路生成模块，用于基于所述基础网络分别生成所述计划公交线路数的公交线路；线路组网模块，用于将所述公交线路组网形成公交线路网络；导航评价模块，用于对每个用户进行基于所述公交线路网络的最短路规划，并获取每个用户在所述最短路规划下出行的单个成本，基于所有所述单个成本获取所有用户出行的总成本；分析模块，用于以所述总成本为目标值，判断所述目标值是否收敛，若是，得到所述公交线路网络，若否，采用启发式算法对所述公交线路网路进行优化迭代，直至所述目标值收敛。10.一种电子设备，其特征在于，包括存储有计算机程序且可与处理器耦合的存储器，当所述计算机程序被所述处理器加载并执行时，实现如权利要求1至8任一项所述的公交换乘网络优化方法。

技术总结
本发明提供了一种公交换乘网络优化方法、装置及电子设备，所述优化方法包括：获取基础网络和获取计划公交线路数，基于基础网络分别生成计划公交线路数的公交线路，将公交线路组网形成公交线路网络，基于公交线路网络对每个用户分别进行最短路规划，并获取每个用户在最短路规划下出行的单个成本，基于所有单个成本获取所有用户出行的总成本，以总成本为目标值，判断目标值是否收敛，若是，得到公交线路网络，若否，采用启发式算法对公交线路网路进行优化迭代，直至目标值收敛。本发明在不显著增加解空间的情况下给出最优换乘网络方案，适合大规模城市级公交网络、运输网络等的求解。运输网络等的求解。运输网络等的求解。


技术研发人员：陈振武 邢锦江 黎旭成 陶勰琨 祝佳祥 李树超 邓华辉 徐巍
受保护的技术使用者：深圳市交通科学研究院有限公司
技术研发日：2021.10.21
技术公布日：2022/3/4